PtCo/CoO ince filmlerin manyetik özelliklerinin PtCo kalınlığına bağlı olarak incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Si/SiO2/Pt/PtCo/Pt/CoO/Pt ince filmler saçtırma tekniği ile hazırlandı. PtCo tabakası 4 farklı kalınlıkta (8Å, 10Å, 12Å ve 14Å) büyütüldü ve PtCo kalınlığının yapısal ve manyetik özelliklere etkisi incelendi. Örneklerin yapısal karakterizasyonu için X-ışını kırınımı (XRD) tekniği kullanıldı. Manyetik özellikleri belirlemek için Ferromanyetik Rezonans (FMR) tekniği, Manyeto-optik Kerr Etkisi (MOKE) ve Titreşimli Örnek Manyetometresi (VSM) sistemleri kullanıldı. Ferromanyetik Rezonans (FMR) tekniği örneklerin manyetik anizotropilerini belirlemek içi kullanıldı. Her dört örnekte de tek eksenli manyetik anizotropi olduğu sonucuna varıldı. Bunun sebebi de büyütmeden kaynaklanan anizotropiyle (growth induced) açıklandı. PtCo kalınlığının 12Å ve 14Å olduğu örneklerde ayrıca altı kollu anizotropi gözlemlendi. Manyeto-optik Kerr Etkisi (MOKE) ile örneklerin mıknatıslanmasının kolay yönünü belirlemek için ölçümler yapıldı. Titreşimli Örnek Manyetometresi (VSM) ile sıcaklığa bağlı mıknatıslanma ölçümleri alındı. Sıcaklığa bağlı VSM ölçümlerinde kaydırma etkisinin sıcaklık düştükçe arttığı gözlemlendi. Engelleme sıcaklığının (TB) PtCo kalınlığına bağlı davranışı incelendi. FM tabakanın kalınlığı arttıkça kaydırma etkisinde artma gözlemlendi.

In this study, Si/SiO2/Pt/PtCo/Pt/CoO/Pt thin films were grown by using co-sputtering technique. PtCo layer was grown at four (8Å, 10Å, 12Å ve 14Å) different PtCo thicknesses and the structural and magnetic properties of the thin films were investigated. For the structural properties of the samples, X-ray diffraction method was used. Magnetic properties have been measured by Ferromagnetic Resonance, Magneto-optical Kerr Effect (MOKE) and Vibrating Sample Magnetometer (VSM) systems. Room temperature MOKE experiments showed that all samples have magnetic easy axis in the film plane. Ferromagnetic Resonance was used to investigate the magnetic anisotropies of the samples. The origin of uniaxial in-plane magnetic anisotropy observed in all samples was attributed to growth–induced magnetic anisotropy. Six-fold magnetic anisotropy was also measured for PtCo ferromagnetic thin films with thicknesses of 12Å and 14Å. Temperature-dependent hysteresis loops were also recorded at by using VSM. From VSM measurements exchange bias effect and blocking temperature (TB) values were determined. It is observed that exchange bias effect and blocking temperature increase with increasing of PtCo thickness.